بررسی اثرات خشکسالی بر روی نوسانات منابع آب زیرزمینی با استفاده از مدل modflow (مطالعه موردی: دشت کاشان)

وقوع خشکسالی های اخیر از یک سو و بهره برداری بیش از حد از منابع آب زیرزمینی دشت کاشان از سویی دیگر، باعث به هم خوردن تعادل آبخوان شده و افت کمی و کیفی آن را در پی داشته است. لذا مدیریت بهره برداری از آبخوان در شرایط مختلف اقلیمی و انسانی، ضروری است و این موضوع، نیازمند شناخت عملکرد سفره آب زیرزمینی است. یکی از راه های شناخت عملکرد آبخوان ها، استفاده از مدل های ریاضی است. یکی از پرکاربردترین مدل ها در این زمینه، مدل سه بعدی modflow است. در این پژوهش، مدل مذکور جهت شبیه سازی آب زیرزمینی دشت کاشان استفاده شد. برای این منظور، پس از تهیه لایه های مورد نیاز مدل با استفاده از نرم افزار gis، واسنجی مدل در دو حالت پایدار و ناپایدار انجام شد. سپس جهت اطمینان از نتایج مدل سازی، اقدام به صحت سنجی شد و تأثیر شرایط مختلف اقلیمی در قالب سناریو های مختلف به مدل اعمال شد. نتایج نشان داد که این مدل، از همبستگی نسبتاً بالایی (84/0) در شبیه سازی آبخوان کاشان برخوردار است. معیارهای ارزیابی مدل در مرحله صحت سنجی نیز، حاکی از صحت مدل سازی در منطقه مذکور بود. همچنین مطالعات خشکسالی نشان داد که خشکسالی اقلیمی در این منطقه، روند مشخصی نداشته و شدید ترین خشکسالی ها در سال های 1375 و 1378رخ داده است. از دیگر نتایج این تحقیق، می توان به تأخیر زمانی 4 ساله بین خشکسالی اقلیمی و خشکسالی هیدروژئولوژیکی در این منطقه اشاره کرد. از نتایج قابل تأمل این پژوهش، می توان به این نکته اشاره کرد که تا سال آبی 80-1379، سطح آب زیرزمینی وضعیت نسبتاً مطلوبی داشته است؛ ولی پس از آن علی رغم وضعیت نسبتاً مطلوب بارندگی، آب زیرزمینی به شدت افت کرده است که نشان دهنده بهره برداری بی رویه از آبخوان است. همچنین نتایج اعمال سناریوها و پیش بینی مدل نشان داد که بیشترین میزان افت سطح ایستابی در شرایط خشکسالی و پس از آن، در شرایط نرمال و ترسالی اتفاق می افتد و بیشترین میزان آن، در بخش های مرکزی آبخوان است. همچنین با ادامه روند فعلی بهره برداری، بیلان آب در 5 سال آینده منفی تر خواهد شد. بنابراین ضروریست با مدیریت صحیح بهره برداری و عدم صدور پروانه تأسیس چاه و همچنین اجرای پروژه های آبخیزداری از جمله آبخوان داری، از ادامه روند افت سطح آب زیرزمینی در این منطقه جلوگیری نمود.